转基因动物及克隆动物

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转基因动物与克隆动物的区别

转基因动物与克隆动物的区别：转基因，用人工方法将外源基因导入或整合到其基因组内，并能将此外源基因稳定的遗传给下一代的一类动物[1]。

由于转基因动物体系打破了自然繁殖中的种间隔离，使基因能在种系关系很远的机体间流动（有性繁殖）。

克隆，通常是一种生物技术，以人工诱导的无性生殖方式或者自然的无性生殖方式（例如：植物），产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程。

一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一种生物完全一样。

基因工程的内容，原理，步骤：是利用DNA重组技术，将目的基因与载体DNA在体外进行重组，然后把这种重组DNA分子引入受体细胞，并使之增殖和表达的技术[1]；取得符合人们要求的DNA片段，这种DNA片段被称为“目的基因”；构建基因的表达载体；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。

基因工程是人类根据一定的目的和设计,对DNA 分子进行体外加工操作,再引入受体生物,以改变后者的某些遗传性状,从而培育生物新类型或治疗遗传疾病的一种现代的、崭新的、分子水平的生物工程技术现代生物工程：现代生物技术包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等五大工程技；可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术、动物生物技术、食品生物技术、环境生物技术等。

[1]生态系统(Ecosystem)是指在一个特定环境内，相互作用的所有生物和此一环境的统称。

此特定环境里的非生物因子（例如空气、水及土壤等）与其间的生物之间具交互作用[2]，不断地进行物质的交换和能量的传递，并借由物质流和能量流的连接，而形成一个整体，即称此为生态系统或生态系。

中国的环保策略：科学协调行业间关系，制定持续发展规划；实现森林资源的供需平衡，持续利用；建立自我调节的生态系统；提高人们的“绿色环保”意识；完善相关法律并严格执行；林业的可持续发展，城市的可持续发展公害public nuisance，凡由于人类活动污染和破坏环境，对公众的健康、安全、生命、公私财产及生活舒适性等造成的危害均为公害，由于大气污染、水体污染、噪声污染、振动、恶臭等所影响和侵害的是不特定的公众，所以由此产生的危害一般均称为公害。

转基因动物(Transgenic animals )

临床前遗传变异影响new chemical entities (新化学实体)作用，美国FDA规定，新化学实体临床前研究包括遗传效应对药物代谢影响。对药物有效或毒性变异预测实验用于新药临床实验中，筛选病人。
染色体较短，基因种类丰富，最活跃致病染色体（基因密度在17、19、22号染色体上最高）。
其基因变异与免疫反应、精神分裂、心脏病、弱智、白血病以及多种癌症相关。人体全部遗传密码图谱绘制完毕，大量关于人类生长、发育、衰老、遗传病变秘密随之揭开。
今后100年—200年生命科学奠定基础。随着对人体致病基因展开全面搜索——了解各种基因功能及基因之间相互作用。
Transgenic animals （转基因动物）
Clone animals (克隆动物)
博、硕士研究生
本次课所掌握内容
• 基因病的分类 • 基因在医学领域的用途 • 反求生物学 • 转基因动物及实施细则 • 转基因动物的应用 • 克隆动物的概念和技术过程
日本科学家培了一种新的基因改老鼠，它们不具备感知危险气味的能力，对其“死对手”猫一点都不觉得害怕，相反还大胆地在猫身上爬来爬去，甚至依偎在猫身边。此研究发表《自然》杂志上。
这种鼠通过基因改造，失去其鼻腔特殊感受器，是专门嗅知食物或捕食者气味的器官。科学家此做是为更加了解嗅觉的机理。老鼠可以通过其它嗅觉细胞来探知气味，可惜没有关键路线来触发大脑产生恐惧感，当“死对手”猫或酸性化学物或其它凶险化合物在场时，它们也不感到害怕。
为证实这一点，科学家将这种鼠放在猫身上，只见它又闻又吻，还与猫玩耍起来。为进一步探测这些老鼠对危险的感知能力，研究人员还将老鼠放在一个能产生疼痛感的旋转平台上，还放些捕食动物如雪豹和狐狸的尿液让它们闻，看老鼠是否害怕。结果发现，这些老鼠开始小心翼翼，之后很好奇，没有一点害怕的表现。

转基因动物

转基因动物还将是人类最好的"器官库"，提供从皮肤、角膜，到心、肝、肾等几乎所有的"零件"。让器官移植专家有充分施展才华的用武之地，让体内部分"零部件"出了故障的病人重获生的希望。
克隆动物的操作过程中，完全可以同时进行转基因操作。在体细胞去核并与去核的卵细胞结合之前，将有关的人类基因注入，这样，培育的"转基因克隆羊"，就会产生出人类蛋白质。
所谓转基因动物，是用实验方法，把外源基因导入到动物体内，这种外源基因与动物本身的染色体整合，这时外源基因就能随细胞的分裂而增殖，在体内得到表达，并能传给后代。
世界上第一只转基因动物巨鼠，是将大白鼠生长激素导入小白鼠的受精卵中，再将这个受精卵移入借腹怀胎的母鼠子宫中，产下的小白鼠比一般的大一倍。这只在遗传学上具有重大意义的转基因动物的研究培育成功，展现出诱人的光明前景。
第一头克隆羊"多利"引起的轰动，在于它的理论价值，它突破了有性生殖的框架，证明高等动物也可以由无性生殖来繁衍。我国转基因羊研究新突破，在于它的经济价值，因为它可以让人类丰衣足食、健康长寿的美梦成真。
那转基因羊的后代是不是转基因羊呢?转基因羊与普通羊交配，即有性繁殖，后代中的一半是转基因羊；但若用克隆--无性繁殖的方法，那所有的后代都是转基因羊。
1997年2月，第一头无性繁殖的克隆羊" 多利"现世，标志着克隆哺乳动物的成功，更有利于转基因动物的培育和利用。在分子水平或者基因水平的基础上，用人工的手段去改造生物遗传性状的基因工程，出现在20世纪70年代。
基因工程应用技术之一的基因重组，可用于对不同生物遗传物质的体外人工剪切、组合、拼接，使遗传物质重新组合，然后，通过载体，如微生物、病毒等转入微生物或细胞内，进行"无性繁殖"，并使所需基因在细胞内表达出来，产生人类所需的物质或创造新的物种。

转基因动物(Transgenic animals )

改变现有医生看病模式：
巴德年：“未来医学应该是3P医学，即预见、预防、个人化”。患者拥有记载个人生理和病理奥秘基因组图，录制磁盘，看医生带上磁盘即可。医生根据磁盘上遗传信息，做出综合评估——将来信息化医疗将成为主流医学。
诊断技术更新：
目前临床是表型诊断，一旦确定，疾病已经发生。以后在基因水平上提供诊断依据，产生基因诊断也称 DNA诊断技术。病因性基因异常，发病前即已存在，进行病前、产前、甚至早期胚胎诊断。疾病早防、早诊、早治均有重要价值。
应用领域：生物高新技术，该技术所取得成果展示转基因动物技术在分子生物学、分子遗传学、分子免疫学、分子药理学、肿瘤工程学、医学及畜牧学等领域有无限广阔应用前景。实施细则：研究癌基因的作用及癌细胞发生、发展及抑制机理；免疫系统中细胞及因子相互作用；发育中基因表达、调控等提供了大量资料。集实验动物活体内整体水平、细胞水平和分子水平为一体，更能体现生命整体研究效果。
合理用药中应用：合理用药核心是个体化给药，目前主要测定药物体液浓度，药物动力学原理计算参数。对于血药浓度与药效相一致的药物可行，对血药浓度与药效不一致药物，不能达到合理个体化给药。两个病人诊断相同，同一药物治疗，血药浓度相同，疗效不同，传统药物动力学、
药效学原理无法解释。要考虑到药物作用相关位点（受体）是否发生变异？药物作用位点变异可能发生在基因水平，也可能发生在翻译，转录水平，基因水平变异相对比较容易鉴定（研究表明，基因变异与药物效应差异更具相关性），药物基因组学在临床合理用药中应用前景广阔，以前无法解释的药效学现象找到了答案。
1998年与2005年药物基因组学市场（百万美圆）
适应症 1998年 2005年
心血管病

动物遗传工程学的关键技术与应用

动物遗传工程学的关键技术与应用动物遗传工程学是一门研究利用基因工程技术对动物进行遗传改良和基因治疗的学科。

随着遗传技术的飞速发展，动物遗传工程学在农业、医学和生态保护等领域发挥了重要作用。

本文将重点介绍动物遗传工程学中的关键技术和应用。

一、基因编辑技术基因编辑技术是动物遗传工程学的核心技术之一，主要包括CRISPR/Cas9、TALEN和ZFN等。

这些技术通过针对特定基因序列的剪切和修复，实现对动物基因组的精准编辑。

基因编辑技术可以用于研究基因功能、调控基因表达并修复遗传缺陷等。

例如，科学家们利用CRISPR/Cas9技术编辑小鼠基因，成功模拟多种人类遗传疾病，为人类疾病的治疗提供了重要的研究模型。

二、转基因动物技术转基因动物技术是将外源基因导入到目标动物的基因组中，实现人工改良或新增功能的一种方法。

这项技术最早应用于农业领域，用于培育耐病、高产的转基因动物品种。

随着科学研究和医学需求的不断演进，转基因技术也被应用于人类医学领域。

例如，转基因小鼠模型可以用于研究人类疾病的发生机制以及新药的研发，为临床治疗提供重要依据。

三、胚胎干细胞技术胚胎干细胞技术是指通过体外培养和诱导，从早期胚胎中获得的多能干细胞。

这些干细胞具有分化为各种不同细胞类型的能力，可以为遗传病治疗和组织器官再生提供细胞资源。

例如，利用胚胎干细胞技术，科学家可以培育出特定组织或器官的“工厂”，为治疗心血管疾病、神经系统疾病等提供了新思路。

四、基因治疗基因治疗是一种通过引导和修复患者体内缺陷基因的治疗方法。

这项技术可以用于治疗遗传性疾病、肿瘤和自身免疫性疾病等。

当我们发现有害基因或缺失的基因时，可以使用载体将正常的基因导入到患者体内，恢复正常基因的功能。

基因治疗在动物疾病模型上的研究已经取得了显著成果，为人类疾病的治疗提供了新的思路和希望。

五、克隆技术克隆技术作为动物遗传工程学的重要手段之一，是通过体细胞核移植或胚胎分裂来复制动物个体。

分子生物学吕社民转基因生物与基因打靶

01
02
03
同源重组的分子过程
二、基因敲除的基本程序
1 、构建打靶载体 1）同源序列 2）打靶载体常含两种筛选标志 neor ：新霉素抗性基因，阳性筛选标志， neor基因插入用于打靶的外源DNA中，当重组后，细胞能在含新霉素的培养基中生长。
显微注射法：
01
用显微注射仪将外源基因直接注射入实验动物受精卵中，利用外源基因整合到DNA中，从而得到转基因动物。
02
特点：导入速度快，操作简单，对DNA大小无限制，不需要载体，整合效率较高，它可以直接获得纯系。
03
缺点：需要贵重精密仪器，技术操作较难，并且外源基因的整合位点和整合的拷贝数都无法控制，易造成宿主动物基因组的插入突变，引起相应的性状改变，重则致死
法把外源基因导入精子，令其与卵子结合，受精。
接受外源基因的个体的产生
受精卵：受精卵→基因操作→注射假孕动物子宫→胚胎→个体。胚胎干细胞：从着床前的动物胚胎中分离多功能胚胎干细胞 →基因操作→注射入动物囊胚→形成嵌合体胚胎→嵌合个体
转基因动物模型的建立
建立鼠系
染色体和基因水平：分离基因组DNA，进行斑点杂交，Southern杂交和PCR分析，原位杂交等以评估外源基因的整合情况。
基因打靶与肿瘤的研究研究基因改变与肿瘤发生及治疗的关系
基因打靶可用于构建高效的动物反应器或植物反应器，用于药物生产。
02
03
三、基因打靶在医学中的应用
转基因技术是在基因重组基础上建立新的多细胞真核生物的方法。这是一个具有重大意义的革命性的突破。它为我们培育新的物种提供了新的思路，为我们研究基因的功能，研究疾病发生的机理提供了有力的手段。
用于疾病相关的研究及建立疾病的动物模型

实验动物学要点

名词解释1、无特定病原体动物（Specific Pathogen free, SPF) ）是指动物机体内无特定的（潜在）病原微生物和寄生虫存在的动物。

除清洁级动物应排除的病原外，不携带主要潜在感染和对科学实验干扰大的病原（肺炎病毒和呼肠狐病毒III型）的动物，又称SPF动物。

饲养于屏障环境。

2、清洁级动物（ Clean animal ， CL ）是指除普通动物应排除的病原体外，不携带对动物健康危害大和对科学研究干扰较大的病原的动物，如鼠痘病毒、鼠肝炎病毒、仙台病毒、体外寄生虫等，饲养于屏障环境。

3、悉生动物：也称已知菌动物或已知菌丛动物，是指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。

属四级动物，饲养于隔离系统。

分为单菌、双菌和多菌动物。

4、实验动物(Laboratory animals)是指经人工饲育，对其携带的微生物实行控制，遗传背景明确或者来源清楚的，用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。

5、3R原则：即替代(replacement）、减少（reduction）和优化(refinement）。

3R原则的推进，最终将使实验动物的使用量逐渐减少，动物实验结果的准确性、可靠性不断提高。

6、转基因动物：指染色体基因组中整合有外源基因并能遗传给后代的一类动物。

整合到动物染色体基因组的外源基因被称为转基因。

7、克隆动物：即动物的无性繁殖，主要借助于核移植技术，将供体细胞核移入去核的卵母细胞中，使后者不经过精子穿透等有性过程即被激活，分裂并发育成个体，使得核供体的基因得到完全复制。

8、近交系(inbred strain)：经过至少连续20代的全同胞兄妹交配培育而成，品系内所有个体都可以追溯到起源于第20代或以后的一对共同祖先。

近交系的近交系数应当大于98.6%。

其特点为：1.基因纯合性；2.遗传稳定性3.同源性；4.表型均一性；5.个体性；6.可分辨性；7.分布的广泛性；8.资料的可查性。

9、杂交群：两个近交系动物之间进行有计划交配所获得的第一代动物，称为杂交群动物（Hybrid strain），简称F1动物。

转基因、基因克隆与基因敲除技术

内切酶消化线性化打靶载体
打靶载体
转染基因组
纯合子小鼠（基因剔除）
兄妹交配
杂合子小鼠
同源重组
正常小鼠
交配
杂合子小鼠
同源重组的胚胎干细胞
杂合子小鼠
植入
胚泡
假孕小鼠
黑色雌性大鼠
B 、制备基因敲除动物（小鼠）
来自褐色大鼠
1、Neor （neomycin-resistance gene)基因：阳性筛选标志，使细胞具有抵抗新霉素（G418）能力。
1号发生位点同源重组，在G418培养基中生长；
2号为随机插入重组，带入tk基因，可在G418培养基中生长，但在gangcyclovir培养基中被杀死；
3号未发生任何重组，为正常细胞，在G418培养基中被杀死。
抵抗G418的基因 1 2 tk基因 3
B、制备基因敲除动物（小鼠）
1、将发生同源重组的胚胎干细胞导入来自黑色的小鼠胚泡中（形成嵌合体胚胎，两套基因物质） 2、将胚泡植入假孕小鼠子宫中发育。 3、诞生出杂合的嵌合体小鼠，具黑毛和褐色毛，胚胎干细胞来自褐色小鼠，正常胚胎来自黑色小鼠。 4、嵌合体小鼠与野生黑色小鼠交配，产生纯黑色与纯褐色的后代小鼠，其纯褐色小鼠为杂合子，有一目的基因已被敲除。 5、近亲交配，产生纯合子基因敲除小鼠（第四代）。
G418（也称遗传霉素）是一种氨基糖类抗生素，其结构与新霉素、庆大霉素、卡那霉素相似，它通过影响80S核糖体功能而阻断蛋白质合成,对原核和真核等细胞都有毒性 ,包括细菌、酵母、植物和哺乳动物细胞 ,也包括原生动物和蠕虫。是稳定转染最常用的选择试剂。当neo基因被整合进真核细胞基因组合适的地方后 ,则能启动neo基因编码的序列转录为mRNA,从而获得抗性产物氨基糖苷磷酸转移酶的高效表达 ,使细胞获得抗性而能在含有Ｇ418的选择性培养基中生长。Ｇ418的这一选择特性 ,已在基因转移、基因敲除、抗性筛选以及转基因动物等方面得以广泛应用。

转基因和克隆动物

克隆动物：即动物的无性繁殖，主要借助于核移植技术，将供体细胞核移入去核的卵母细胞中，使后者不经过精子穿透等有性过程即被激活，分裂并发育成个体，使得核供体的基因得到完全复制。
英国PPL公司已培育出羊奶中含有治疗肺气肿的a-1抗胰蛋白酶的母羊。这种羊奶的售价是6千美元一升。一只母羊就好比一座制药厂，用什么办法能最有效、最方便地使这种羊扩大繁殖呢？最好的办法就是“克隆”。同样，荷兰PHP公司培育出能分泌人乳铁蛋白的牛，以色列LAS公司育成了能生产血清白蛋白的羊，这些高附加值的牲畜如何有效地繁殖？答案当然还是“克隆”。
二、转基因动物研究进展
㈠转基因动物研究的简要回顾 1977年，Gordon首先用微注射的方法将外源mRNA和
DNA注射到非洲爪赡胚胎，发现被注入的核酸完全有功能。 1980年Brinster等利用小鼠胚胎作了类似的研究，表明外源DNA能够在胚胎细胞转录表达。这些工作奠定了生产可以“获得新功能”的转基因动物的科学思想和方法。
从1980年底至1981年，有6个研究组相继报道成功地获得了转基因小鼠。Palmiter将5’调控区缺失后的大鼠生长激素基因与小鼠金属硫蛋白1基因启动子相连接，然后将融合基因注入受精小鼠的雄原核，生出21只小鼠，其中 7只为转基因阳性鼠。在阳性鼠中，2号鼠在出生后74天时，体重达到同窝非转基因小鼠平均体重的1.87倍，这便是著名的“超级小鼠”.
克隆动物的技术路线
主要包括供核的分离、受体细胞的去核、核卵重组、重组胚的融合、核移植胚的培养与移植。
克隆动物的研究价值和应用前景
克服动物种间杂交障碍，创造出新的物种，培育良种快速繁殖扩群加快珍稀动物繁殖，抢救濒危动物为了解细胞发育的潜能性，细胞核与细胞质之间相互

克隆动物技术的原理与应用

克隆动物技术的原理与应用随着现代科技的高速发展，许多以往令人难以想象的技术已经得到了实现，其中克隆动物技术就是其中之一。

克隆动物技术是指通过细胞核移植的方式，在实验室中复制出一只与原始动物基因完全一致的动物的技术。

这种技术的出现在医学领域和生物学研究中具有巨大的应用前景，它不仅可以帮助人们产生种类丰富的动物，更可以改变医疗行业和实验室研究的方式。

一、克隆动物技术的原理克隆动物技术的主要原理是细胞核移植技术。

其过程通常分为以下几个步骤：1. 选择愿意克隆的动物，从其体内取出成熟的体细胞。

2. 此时取出的细胞是分化过了的（即细胞分化形成了不同的组织器官细胞），需要将其变回干细胞的状态。

这个步骤需要使用体细胞核转移技术。

3. 将备用的卵细胞取出并去除核，成为空卵细胞。

4. 取出体细胞的核，将其移植到空卵细胞中。

5. 使用电脉冲或其他方法使得细胞融合并固定。

6. 在控制条件下培养新生克隆动物，直到其成为成熟的动物。

这些步骤看起来简单，但每个步骤都需要高度精确的技能和知识。

此外，不同的克隆动物技术有其特定的流程，如嵌合胚胎克隆技术和转基因动物的技术，并不是所有的克隆动物技术都需要直接使用动物体内的干细胞。

总体而言，一个好的克隆动物技术，需要的原理是一样的。

二、克隆动物技术的应用1. 动物育种动物育种是克隆动物技术的最基本应用。

如今，许多营利性动物产业，如牛、羊、猪等都使用克隆技术为产权繁殖，以确保后代的优良遗传基因的传承。

这种技术的应用在畜牧业中可以达到一定的成本补偿，并便于对有用基因的遗传学进行分析，并且为这些基因组提供了广泛的功能评估。

2. 原址重建栖贴动物由于一些原因，如气候变化、人类侵占栖息地等，许多栖息地受到破坏，许多物种逐渐失去了其自然栖息的环境。

对这些栖息地的“重建”建议了使用克隆动物技术，以便重建重建栖息地中相应动物的种群。

例如，国内外已经使用克隆技术来恢复猛犸象、翼龙、长毛象等已经绝种的动物，其后代将用于栖息地重建项目。

动物细胞核移植技术和克隆动物高二生物人教版2019 选择性必修3

二、体细胞核移植的过程（以克隆牛为例）
电融合法使两细胞融合
供体核进入卵母细胞
Байду номын сангаас
用物理或化学方法：（电刺激、Ca2+ 载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂）
激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程
形成重构胚
细胞核内遗传物质全部来自将供胚主体胎要，移来细入自胞代去质孕核中母的的牛卵遗母传细物胞质
早期胚胎
用核移植的方法得到的动物称为克隆动物（无性生殖）
2、原理：动物细胞核的全能性
3、种类：
胚胎细胞核移植（细胞分化程度低，恢复全能性易）体细胞核移植（细胞分化程度高，恢复全能性十分困难）
因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
一、动物体细胞核移植技术和克隆动物
体细胞核移植（难度高）
胚胎细胞核移植（难度低）
乳汁中分泌人抗胰蛋白酶的转基因羊
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
（3）在科研领域： ①研究克隆动物可以使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程；
②克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析致病基因；
③克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。
一、动物体细胞核移植技术和克隆动物
“多莉” 是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物。这一巨大进展证明了分化了的动物细胞核具有全能性。
二、体细胞核移植的过程（以克隆牛为例）
采集牛卵巢中的卵母细胞
受体细胞
在体外培养到MⅡ期
从供体高产奶牛取体细胞
选择卵母细胞做受体的原因：卵母细胞体积大，易操作，营养物质丰富，细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质。

克隆技术在生物制药中的应用

克隆技术在生物制药中的应用随着科技的不断进步和人们对生命科学的深入研究，生物制药这一新兴领域得到了快速发展。

传统的生物制药生产方式对于某些高难度的药物来说存在一些局限，而克隆技术正是一种有着巨大潜力的替代技术。

本文将介绍克隆技术在生物制药领域中的应用，以及它所带来的优势。

一、什么是克隆技术？克隆技术是一种基因工程的方法，它可以通过人工手段将多份相同的DNA片段复制成新的基因组。

这样就可以制造出相同的生物体来，从而大量生产出某种特定的物质。

作为生物制药的一种关键技术，克隆技术在目前的生物制药领域中扮演着越来越重要的角色。

二、克隆技术在生物制药领域中的应用1、生产转基因动物转基因动物是指在某些基因上发生了改变的动物。

通过克隆技术可以制造出这种动物，比如说可以制造转基因小鼠和猪，使它们产生更高质量的蛋白质和抗体，从而用来生产更多的生物制药。

2、生产单克隆抗体单克隆抗体是一种免疫学研究的成果，它是在单个克隆单元中生产的抗体分子。

克隆技术可以通过人工方式制造出单克隆抗体，从而为抗体药物的生产提供了强有力的支持。

这种药物因为具有治疗效果好、副作用小等优势而受到了广泛的重视。

3、生产重组蛋白通过克隆技术可以设计并生产出一些高效的重组蛋白质，比如说重组干扰素、重组生长激素和重组血液因子等。

这些蛋白质中有一些是药物的重要成分，它们可以用于治疗某些特定的疾病，而且疗效好。

三、克隆技术带来的强大优势利用克隆技术来制造生物制药，主要有两大优势：1、生产效率高与传统生产生物制药的方法相比，利用克隆技术来制造生物制药可以大幅提高生产效率。

传统的方法需要等待生物体自行生产蛋白，而克隆技术可以让人工生产的生物体不断地产生蛋白质，从而加快生产速度。

2、生产成本低随着生物制药的生产需求不断增长，传统的生产方式面临着越来越大的生产成本压力。

而利用克隆技术来制造生物制药，则可以降低生产成本。

制造出相同的生物体后，可以生成大量制药原材料，达到以少量的成本生产大量的产品的效果。

转基因动物和克隆动物

转基因动物的基本原理和制作方法：它的基本原理是将改建后的目的基因（或基因组片段）用显微注射等方法注入实验动物的受精卵（fertilized）（或着床前胚胎细胞），然后将此受精卵（或着床前胚胎细胞）再植入受体动物的输卵管（oviduct）（或子宫）中，使其发育成携带外源基因的转基因动物。人们可以通过分析转基因和动物表型的关系，揭示外源基因的功能，也可以通过转基因进one) 是指一个遗传单位或一个生命单位通过无性繁殖方式，产生的生物学上完全相同的遗传单位或生命单位。克隆动物，是采用克隆技术通过对动物个体的体细胞的体外培养，并进行有限代数的繁殖，制备出可供移植的细胞核供体，移植到去核的卵母细胞中，经过培养再移植到母体输卵管或子宫中，发育分娩，得到同核供体基因型完全一致的动物个体。
转基因动物的制作方法很多： 1、受精卵雄原核显微注射法、 2、逆转录病毒感染法、 3、胚胎干细胞（ES细胞）法、胚胎干细胞（细胞）细胞 4、体细胞核移植法、 5、精子载体法、 6、YAC法、法
显微注射法转基因动物制作过程（P79）
⑴准备假孕母鼠（养母）准备假孕母鼠（养母） ⑵受精卵的准备 ⑶基因导入 ⑷胚胎移植 ⑸对幼鼠的鉴定
第三节转基因动物和克隆动物
一、转基因动物
发展于八十年代初。发展于八十年代初。转基因动物的优势：分子基因、转基因动物的优势：分子基因、细胞及动物整体水平结合起来。体水平结合起来。广泛的应用于医学、药学、广泛的应用于医学、药学、畜牧兽医的多个领域。
1、什么是转基因动物转基因动物（transgenic animals）是通过实验手段将新的遗传物质导入到动物胚胎细胞中，并能稳定遗传，由此获得的动物称为转基因动物。

转基因动物和克隆动物

胞核移植技术，是指将一个动物细胞的细胞核移植至去核的卵母细胞中，产生与供细胞核动物的遗传成份一样的动物的技术。科学家们已经先后在绵羊、小鼠、牛、猪、山羊等动物上获得胚胎细胞核移植后代，目前，体细胞克隆也在牛、山羊、小鼠等物种上均获得了成功。（二）细胞核移植方法先在体外培养的体细胞中进行基因导入，筛选获得带转基因的细胞。然后，将带转基因体细胞核移植到去掉细胞核的卵细胞中，生产重构胚胎。重构胚胎经移植到母体中，产生的仔畜百分之百是转基因动物。
三、转基因动物的应用（一）提高动物优良性状、改善动物产品质量（二）动物抗病育种（三）生产药用蛋白（四）生产人用营养保健品（五）生产可用于人体器官移植的动物器官（六）建立诊断、治疗人类疾病及新药筛选的动物模型
四、克隆动物动物克隆是一种通过核移植过程进行无性繁殖的技术。发育早期的动物胚胎细胞，或成年动物的体细胞，经显微手术移植到去掉细胞核的卵母细胞中之后，在适当的条件下，可以重新发育成正常胚胎。这种胚胎被移植到生殖周期相近的母体之中，可以发育成为正常动物个体。经过核移植而产生的动物，其遗传结构与细胞核供体完全相同。这种不经过有性生殖过程，而是通过核移植生产遗传结构与细胞核供体相同动物个体的技术，就叫做动物克隆。
（三）细胞核和克隆的分类按使用的细胞性质不同克隆可分为： ①胚性克隆用未分化的胚胎进行胚胎细胞核移植、胚胎干细胞核移植、胚胎成纤维细胞核移植、胚胎分割或胚胎嵌合等操作培育出新个体； ②无性克隆用已分化的体细胞进行核移植培育出新个体，亦称体细胞克隆。当前谈论的克隆多指体细胞克隆。根据供核体细胞的不同，动物克隆又可分为两种类型： ①同种体细胞克隆用相同物种体细胞进行核移植； ②异种体细胞克隆将一种动物的体细胞核移植到另一种动物的去核（遗传物质）卵母细胞中。按研究目的不同，克隆可分为生殖性克隆与治疗性克隆；生殖性克隆指无性繁殖新个体，治疗性克隆指用克隆技术培育出某些组织器官用于医疗。

转基因动物

双层琼脂包埋后移入中间受体移入同期发情的受体动物
切开透明带
徒手分割法
吸取卵裂球团
切割卵裂球团
移入空透明带
2.胚胎分割的注意事项
分割胚胎发育阶段与透明带的关系：防止胚胎与其他
不相容的细胞直接接触。胚胎切割的次数：2细胞期、4细胞期、8细胞期的胚胎进行二分或四分割，移植后均能发育为正常胎儿。桑椹胚分割后胚细胞数过少会影响分割胚的发育，所以桑椹胚四分胚的发育率低于半胚。在囊胚阶段由于内细胞团较少，一分为二后囊胚塌陷，故不易进行四分操作。
2.生物反应器
生产出具有医药价值的生物活性蛋白质药物
血液蚕茧
膀胱
乳腺
鸡蛋蛋清
国际抗胰蛋白酶凝血酶 III
C 蛋白
表达产品的表达水平开发状况动物
绵羊山羊猪 16 克/升 6 克/升 1 克/升商业化三期临床三期临床
国内
-1b 干扰素生长激素血清白蛋白
IBDV 膜蛋白
在小鼠中表达的水平
操作液：含10～20%血清的PBS液；12.5%的蔗糖液在
分割胚胎时细胞发生皱缩，容易分割，但该液可能影响
分割胚发育。动物种类：不同动物胚胎分割难易程度不同。如山羊桑椹胚细胞间联系弱，分割时易造成溃散，影响分割胚的存活。
移植半胚数与移植部位：
（二）胚细胞核移植的操作方法
1.核供体的获取：0.2%链酶蛋白酶或pH5.2的酸性台
COMPANIES PRODUCING BIOPRODUCTS USING TRA NSGENIC DOMESTIC LIVESTOCK (2004)
3.生产可用于人体器官移植的动物器官
来源不足；免疫排斥敲入转基因猪